基于物联网技术的电子商务物流智能系统研究

[摘 要]针对电子商务物流与其他物流不同的特点，从物联网技术应用的角度对包装、分拣、配送等物流链上各环节进行分析，提出了电子商务物流智能化系统框架，设计了满足各环节需求的功能子系统，并指出了系统建设的实施策略和保障措施。

[关键词]物联网；电子商务物流；智能系统

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.45.107

物联网是智能物流的基础，现代化物流的自动识别系统是物联网技术的发源地。基于各类识别、感知、定位等技术，实现了对物品的实时跟踪、信息的实时传递、业务的智能化处理等功能。物联网技术应用于电子商务物流领域能够极大的提高其自动化、智能化和集约化水平，实现跨越式发展。

1 电子商务物流智能系统的框架设计

按照物联网技术的体系结构及技术框架，电子商务物流智能系统框架结构分为三层，由下至上分别为感知层、网络层和应用层。

感知层主要利用安装在货架、托盘、运输工具等实物上的EPC传感器、射频识别技术（RFID）标签等设备进行数据的感知和采集，同时进行智能计算及初步处理。

网络层主要采用无线传感网技术（WSN）、网络通信技术、低速短距离无线通信技术（ZigBee）等将感知层的数据进行高速安全的传输。

应用层主要采用大数据、云计算等技术实现系统的智能化转变，为系统用户提供服务。主要体现为构建物流信息服务平台。信息平台分为内外两个网络，能够通过节点进行信息交换。云计算是整个系统的核心技术，对海量的产品信息进行及时传递，并进行分析、计算、整理、归纳，形成功能模块，供相关人员调出使用。内部网络主要为物流公司内部使用，包含产品信息管理系统、配送管理系统等5个子系统，为管理人员做出决策。外部网络主要为合作企业及相关客户进行使用，包括信息查询、信息等4个板块，通过用户等级制度对所获取的信息范围进行区分。

2 电子商务物流智能系统的功能模块设计

电子商务物流环节主要包括包装、仓储、运输、配送等环节，基本没有生产物流及销售物流环节。结合这一特点，为该系统设计了4个功能模块，分别是智能追踪与安全管理子系统、仓储管理子系统、运输管理子系统、配送管理子系统。

2.1 智能追踪与安全管理子系统

包装环节是电子商务物流环节的起点，合适的包装必须根据物品的特性及形态进行选择。该子系统通过在产品的包装内安装EPC、RFID标签，对每一个产品进行编码，将产品的运输、中转等信息写入标签中，可以实现定位追踪、防伪防盗等功能，实现对产品的透明化管理。根据电子商务产品小、客户对产品流转过程敏感的特点，在产品上安装微型GPS定位仪，用户只需使用网络搜索就能清楚看到物品位置，解决了之前只能经过扫码入库才能看到位置的问题，实现即时定位功能。通过在某些价值高或危险性高的产品包装上加装开箱报警装置，在到达目的地前，任何非正常开箱行为都会实时报警并通过手机软件传递给物流企业和客户，实现防伪防盗功能。

2.2 仓储管理子系统

如京东商城这样的B2C平台，仓储管理比一般企业更加复杂化。自营产品种类繁多，消费者需求各不相同，既需要管理种类繁多的货品，又需要及时分拣产品，与配送环节进行对接。在追求速度及准确性的前提下，对仓库的储存、拣选、打包等环节提出了更高的要求。

首先，可以建立叉车智能系统，将入库产品、货箱、托盘、货架等设施上安装EPC、RFID编码标签，规划仓库路径，安装RFID识别器。识别器可以实时掌握产品的进出库信息，指引叉车自动定位，快速分拣产品；在仓库装卸口安装地面天线，为每辆车辆安装PFID标签，能实现装卸自动对位；通过视频感应器能够实时感知仓库作业即管理状况；产品及车辆的数据存入智能系统信息平台，能够与运输管理子系统信息进行互动，实现提前调度、备货等功能。

其次，可以对仓库进行全面改造，使用激光定位机器人自动取货、智能叉车与立体化仓库系统等，能够极大地提高仓库空间利用效率，实现全自动清点库存，降低人工盘点的成本和失误，实现仓储管理自动化、智能化，降低成本，提高准确率。当然这样的改造需要大量资金及较长的改造期，更适合新建仓库的提前规划。

2.3 运输管理子系统

电子商务消费的巨大物流信息需要通过云计算、大数据等技术进行分析与利用。建立车辆信息平台，在货运车辆上安装PFID标签、GPS、GIS定位仪、摄像头图像处理等硬件设施，实时记录车辆信息，与仓储管理子系统对接，可完成产品、车辆进出仓信息自动记录、提前备货、车辆自动放行功能，在途可实现车辆车况报告、货物车辆调配、负载率查询等功能。

若能在信息处理中心预留与其他信息平台的接口，将数据转成标准格式，可实现信息交换功能。如与智能气象网及智能交通网实现对接，系统可以根据当前车辆所在路线的天气及交通状况进行实时分析，选择合适路线。与海关、检验检疫等部门系统进行对接，当产品需要报关报检时，可将标准化信息传给相关部门，十分方便。

该信息平台能够使物流公司进行快速、集成化的管理，增强行业竞争力。也能够为客户提供一个及时的信息查询平台，增加客户满意度。该平台的进一步发展能够形成一个完整的物流运输相关用户群，扩大交易范围，增加企业效益。

2.4 配送管理子系统

电子商务物流产品配送的主要场地是中转仓，这种仓库的目的不是储存产品，而是要尽快的将产品转运出去，工作模式通常为7×24不停歇的进行周转，面对大量订单需要始终保证敏捷性、准确性，提高效率，减少运输工具停留时间。这对物流的分拣及配送过程要求度比一般物流模式更高，需要自动化程度高的分拣系统。

通过将配送人员的手持扫描设备更换为可穿戴设备，可提高使用手持扫码器时的效率。采用立体传送带分拣装置，将RFID读取设备放置传送带两侧，产品包装上的EPC/RFID标签内含有产品的目的地、流转路径、重量、大小、货架信息等信息。从传送带经过时读取标签信息，使用机械手臂自动分拣。

该自动分拣配货系统采用EPC技术能够快速识别物品，不仅革新了传统的人工持纸笔查阅的方式，而且比现在大多数仓库拣货时采用的手持扫码器能更加提高效率。这种方式降低了产品在每一个中转仓内的停留时间，对库存压力有所缓解，能够提高拣选与分发过程的效率与准确率，大大加快配送的速度。

3 电子商务物流智能系统的实施

3.1 实施策略

一是明确目标。电子商务物流企业首先应确定构建智能系统要达到的自动化及智能化程度，通过总结同行业经验，根据需要，立足自身情况，做出全面规划。

二是分段实施。在全面规划的基础上，利用现有的条件，制定分段实施步骤，逐一进行系统改造升级。在建设过程中要注意标准统一。

3.2 保障措施

一是建立有力的领导机构。建立智能化物流系统会使物流公司产生全面的变革，对公司的经营管理具有深入的影响。因此必须得到高层领导的重视，牵头建立系统建设小组，保障系统建设的顺利进行。

二是规范建设流程。在系统建设过程中，应当采用项目化管理模式，聘请专家进行建设流程规范，保证建设进度和建设成效。

三是保障资金投入。 系统建设需要大量资金投入进行硬件改造及软件升级，并且全部建设完成后才能收获成效，资本回报时间较长。物流企业应当下拨专项建设基金，保障智能化系统建设顺利进行。

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